摘要：评估星载红外高光谱仪器观测资料的质量可以推进其在数值天气预报中的应用。使用2020年7月FY-4A红外高光谱干涉式大气垂直探测仪(Geostationary Interferometric Infrared Sounder,GIIRS)观测数据,分析GIIRS所有通道观测噪声随视场和纬度的变化、偏差(观测亮温与辐射传输模式模拟亮温的差)随时间、视场、纬度和天顶角的分布来评估GIIRS观测资料质量。研究结果表明:波段727.5~733.8 cm^(-1)、1 107.5~1 130 cm^(-1)和1 650~1 776.9 cm^(-1)的观测噪声超出仪器灵敏度设计指标,且这些通道的偏差和偏差标准差明显大于其他通道;除了长波观测噪声大的通道外,其余通道噪声等效温差NEdT在32×4阵列上均呈“中间小,两边大”的特征,且NEdT的分布不随纬度带和FOR阵列而改变,在进行GIIRS资料同化或变分反演时,其观测误差只用考虑不同通道在32×4阵列内的NEdT分布;由于数值预报模式的地表温度在白天时值偏低,使得模拟辐射量偏低,造成偏差绝对值减小,使偏差有明显的日变化;中波通道偏差特征基本不随32×4面阵的列而改变,主要与阵列中的行有关,在中波通道进行偏差订正时可以针对32×4面阵中行开展,基本不需要纬度带和卫星天顶角的订正。

摘要：为了减弱风场在超声波换能器测风阵列中产生湍流,降低湍流对信号采集精度的影响,分析了换能器阵列影响流场的因素,采用6个收发一体的超声波换能器,设置独立的3条测风路径,根据不同来流方向,建立了风速计算模型,结合换能器晶片的工作特性,改进测风阵列的设计,降低了阴影效应的影响。利用FLUENT软件,通过设置不同的雷诺数、来流风速和风向参数,仿真了流场在阵列中分布特性,得到阵列速度云图和测风路径速度变化图,验证了改进后的测风阵列性能有效提升,说明了所设计阵列能满足测风精度提高的要求。

摘要：针对风杯式风速传感器启动风速现场实时校准问题,分析了影响风杯式风速传感器启动风速的因素,提出了现场测量启动风速的方法,基于此方法设计了启动风速校准实验箱,为获得最优实验箱结构参数,通过Fluent软件分别研究了不同结构的动力段、整流段以及收缩段对实验箱流场形态的影响,选取合适的结构,确定了实验箱结构在不同风扇转速下的流场形态,结果表明:所设计的实验箱出口段气流速度平稳,方向一致,满足校准需求。

摘要：根据JFET线性区漏源之间沟道电阻受栅源电压控制的机理,推导JFET电流公式,对可变电阻的性能进行了分析。通过PSpice软件仿真了JFTT压控可变电阻,提出了改善JFET可变电阻非线性及扩展电阻动态范围的方法。结合单片机和D/A转换器,利用该方法设计了程控JFET可变电阻,其阻值范围为75.703~141.004Ω,分辨率低于0.025Ω,满足了自动气象站信号模拟器温度通道所需电阻阻值范围80.305~130.894Ω及分辨率低于0.03Ω的要求,为数据采集器温度通道的检定提供标准的可变电阻信号。

摘要：针对多旋翼无人机平台上的测风设备会受到旋翼扰流干扰的问题,基于伯努利方程提出了一种适用于多旋翼无人机的利用正交式风压矢量分解反演风速风向的算法,并通过设计感压腔的布局与结构进一步降低了旋翼扰流的影响。利用Space claim和Meshing软件建立测风模型,通过Fluent软件改变流场内气流的速度与方向,对该测风法在不同流场中进行了仿真研究。在实际测量中,当风速高于2 m/s时正交式风压矢量分解测风法的测风速误差均保持在10%以内,证明了该法可以有效降低旋翼扰流对测风的干扰,实现高精度测风。

摘要：在保密通信系统中,随着高维混沌系统的应用及复杂的混沌调制和解调方法的提出,提高了通信系统的保密性能,但大大增加了传输的信息量,使保密通信成本急剧上升。以四维超混沌系统模型为研究对象,从Lyapunov指数角度给出了系统的脉冲同步判据,实现了超混沌驱动-响应系统的脉冲同步;将脉冲同步与压缩感知技术相结合,设计了一种基于压缩感知的脉冲混沌同步新保密通信系统。通过仿真实验,说明了新保密通信系统能够解决信息冗余带来的发送信息较大、信道利用率低等问题,改善了传输速率及信道拥堵现象。经过压缩感知后的加密信息"支离破碎",增强了通信系统的保密性。

摘要：针对三维测风技术中常用的垂直正交测风阵列在消除阴影效应影响方面的缺陷,根据流场特性,设计了一种基于特殊四面体棱边构建的非正交测风阵列。该阵列旨在降低尾迹区湍流对测风路径平均风速的影响,并且对绕流干扰严重的测风路径进行数据补偿。利用GAMBIT软件建立测风阵列模型,通过FLUENT软件改变流场内气体流速和雷诺数等环境参数,仿真两种阵列在低速层流区和高速湍流区的不同性能,获取了速度分布云图和三组换能器所在路径速度折线图,说明了非正交测风阵列能够有效提高三维测风的精度。

摘要：为了研究黄瓜花期高温胁迫对植株叶片衰老特性及内源激素的影响,本研究以黄瓜‘南杂2号’(Nan ZaⅡ)品种为试材,利用人工气候箱设计3个温度处理:昼温/夜温分别为36℃/26℃、39℃/29℃、42℃/32℃,以昼温/夜温24℃/18℃为对照(CK),持续时间设计1、3、5和7 d。处理完成后分别测定黄瓜叶片叶绿素含量、抗氧化酶活性、MDA含量和顶芽内源激素含量。结果表明:42℃/32℃处理7 d时黄瓜叶片叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量,POD、SOD活性,顶芽IAA、GA3、ZT含量分别较CK降低了16.61%、23.17%、73.33%、17.89%、56.90%、94.16%、54.32%、90.68%;而叶片MDA含量、CAT活性和顶芽ABA含量分别较CK增加了62.66%、28.06%和294.35%;短期高温胁迫增加了黄瓜叶片的叶绿素含量,随着温度的升高,胁迫时间的延长叶片叶绿素b含量逐渐降低;短期高温胁迫增加了叶片抗氧化酶活性,随着高温胁迫的加剧,抗氧化酶活性表现出逐渐降低的趋势;高温胁迫下黄瓜顶芽ABA含量表现出增加的趋势,而IAA、GA3和ZT含量的变化则相反。本研究揭示了黄瓜花期高温胁迫下叶片衰老特性和内源激素含量的变化规律,为黄瓜栽培的温度管理提供科学依据。

摘要：为了建立小白菜营养品质模型,本研究以小白菜品种"四月慢"为试材设计分期播种试验,测定不同温光条件下小白菜不同时期维生素C、纤维素、可溶性糖以及可溶性蛋白含量等营养品质指标,建立基于温光效应(Light and temperature function,LTF)的小白菜营养品质数学模型,并利用独立试验资料对模型进行检验。结果表明:本模型对小白菜的维生素C、纤维素、可溶性糖以及可溶性蛋白含量的预测结果回归估计标准误差(RMSE)比辐热积法(Thermal effectiveness and photosynthetically active radiation,TEP)、积温法(Growing degree days,GDD)显著降低,与辐热积法相比,各指标的RMSE分别降低81.14%、77.46%、77.23%、75.53%,与积温法相比则分别降低77.15%、78.77%、79.90%、21.17%,表明模型的预测精度更高。本模型实测值与模拟值间的相关系数(r)均大于0.98,优于辐热积法和积温法的模拟结果,表明模拟值与实测值之间符合度较高。与传统的辐热积法和积温法相比,温光效应法显著提高了小白菜营养品质预测精度,可为耐弱光的温室作物营养品质模拟提供参考。

摘要：为准确模拟水稻发育进程,本研究根据水稻发育对光温的反应,以双季早稻‘五优157’及双季晚稻‘优选10号’为试材,于2012—2013年在南京信息工程大学农业气象试验站设计水稻大田分期播种试验,同时收集江西省南昌站点2002—2008年双季早稻‘G98-202’以及南康站点2002—2008年双季晚稻‘金优207’的生育期观测数据及同期气象数据,校正光温效应模型、水稻钟模型和有效积温模型以获取模型参数,用独立数据对模型进行检验。结果表明:光温效应模型在模拟水稻播种期-拔节期、拔节期-抽穗期、抽穗期-灌浆期、灌浆期-成熟期的预测值与实测值基于1-1线的决定系数(R2)分别为0.994、0.994、0.988、0.989,且标准回归估计误差(RMSE)均小于4 d;光温效应模型对水稻品种‘五优157’、‘G98-202’、‘优选10号’、‘金优207’从播种期-成熟期的模拟精度比有效积温分别提高了2.42%、4.55%、8.74%和3.16%。研究认为,光温效应模型在模拟江西早稻和晚稻的生育期精度略高于水稻钟模型,有效积温模型精度最差,本研究结果为水稻生育期预测方法的选择提供了参考。